飞禽走兽免费版

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                              地球进入显生宙以来发生过5次全球性的大规模集群灭绝事件,其中奥陶纪末生物大灭绝是第一次,但其灭绝规模位居第二,这次大灭绝事件被国际同行普遍认为与晚奥陶世的冰川作用有关。但是,地球历史上的全球性冰川事件发生过若干次,进入显生宙之后也发生过多次,唯独奥陶纪末的这次冰川作用伴随有一次大灭绝事件,大灭绝的过程与机制一直存在比较大的争议,其中一个重要原因就是,与大灭绝相关的地层层位虽然有比较精确的生物地层控制,但长期以来一直缺乏高精度年代学限定,从而制约了对奥陶纪末生物大灭绝时限和机制的理解。上奥陶统赫南特阶顶界(即奥陶系——志留系的界线)和底界的年龄、奥陶纪末大灭绝的持续时间等重要科学问题都没有定论。

                              中国科学院广州地球化学研究所、南京地质古生物研究所和澳大利亚国立大学的相关研究团队,经过近8年的努力,在我国华南考察了百余条奥陶系——志留系界线剖面,最终对云南万和新发现的一个连续完整的、出露良好的奥陶系—志留系界线剖面进行了高精度的系统古生物学、岩石地层学、生物地层学研究,并对剖面中厚度不等的23层斑脱岩层进行了单颗粒锆石双稀释剂高精度热电离质谱(ID-TIMS)U-Pb定年,最终获得了4个高精度年龄,分别是444.65 ± 0.22 Ma (Dicellograptus complexus 笔石带中部),444.06 ± 0.20 Ma (Paraorthograptus pacificus 笔石带下部),443.81 ± 0.24 Ma (Tangyagraptus typicus 笔石亚带上部)和442.99 ± 0.17 Ma (Metabolograptus extraordinarius 笔石带上部)。以这些年龄为基础,在详细沉积学研究的基础上,首次结合不同岩性的沉积速率差异,计算出赫南特阶顶界(即奥陶系-志留系界线)(442.67 ± 0.24 Ma)和底界(443.14 ± 0.24 Ma),D. mirus 笔石亚带底界(443.41 ± 0.24 Ma),T. typicus 笔石亚带底界(444.17 ± 0.28 Ma),P. pacificus 笔石带底界(444.38 ± 0.31 Ma)和D. complexus 笔石带底界(444.84 ± 0.31 Ma )年龄。 

                              这些数据表明,赫南特阶的时间跨度为 0.47 ± 0.34 Ma,明显短于以前的推测 (1.4 ± 2.05 Ma,国际地层年代表ver. 2019/05)。赫南特盛冰期(Hirnantian glacial maximum)的持续时间为~0.2 Ma。

                              国际同行研究认为,奥陶纪末的冰期造成的南极(奥陶纪末的南极,即今天的北非)冰盖规模达到1.5亿立方千米,大约是今天地球南极和北极冰盖总和的6倍还多!万和剖面高精度定年研究说明,如此大规模的冰盖在极短的时间间隔内形成,造成全球海平面快速下降达到100-150m甚至更多,使绝大部分海洋生物,特别是底栖生物来不及迁移并适应新的底域环境就遭到了“灭顶之灾”,也即奥陶纪末的大规模集群灭绝事件。

                              该项研究是第一次在单一奥陶系——志留系界线剖面上获得多个可靠的系列同位素年龄;限定奥陶纪末大灭绝发生在20万年间;界定了奥陶纪末大灭绝首幕发生的时间;将奥陶系最上部一个阶(赫南特阶)的时限确定在0.47 Ma;标定奥陶系——志留系界线的年龄为442.67 Ma年,这些都是由该研究第一次做出的成果。

                             

                              该研究成果近期发表于Solid Earth Sciences上。

                              Ling, M.-X., Zhan, R.-B., Wang, G.-X., Wang, Y., Amelin, Y., Tang, P., Liu, J.-B., Jin, J., Huang, B., Wu, R.-C., Xue, S., Fu, B., Bennett, V.C., Wei, X., Luan, X.-C., Chen, Q., Finnegan, S., Harper, D.A.T. and Rong, J.-Y., 2019. An extremely brief end Ordovician mass extinction linked to abrupt onset of glaciation. Solid Earth Sciences, 4(4), 190-198.

                              该研究得到了中国科学院先导项目(XDB26000000 and XDB18020102)、国家重点研发计划项目(2016YFC0600408)、中国科学院青促会等项目的资助。

                              论文链接:

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